5 motivos por los que podríamos ser parte de un multiverso

5 motivos por los que podríamos ser parte de un multiverso
El universo en el cual vivimos podría no ser el único que exista.

De hecho, podría ser sólo uno de un infinito número de universos que conformarían un “multiverso.”

A pesar de que el concepto pueda forzar la credulidad, existen fundamentos físicos detrás de él.

Y no hay un único camino para llegar a hablar de un multiverso — numerosas teorías físicas de manera independiente apuntan a la misma conclusión. 

De hecho, algunos expertos creen que la idea de la existencia de universos ocultos tiene más probabilidades de ser cierta que de no serlo.

A continuación se destacan las cinco teorías científicas más convincentes que sugieren que podríamos estar viviendo en un multiverso.

1. Universos infinitos

Los científicos no tienen seguridad en lo que a la forma del espacio-tiempo respecta, aunque lo más probable es que éste sea plano (en contraste con ideas de un espacio-tiempo esférico o en forma de rosquilla) y se extienda infinitamente.

Pero si fuera infinito, debiera comenzar a repetirse en algún momento, puesto que hay un número finito de maneras en que las partículas pueden ser dispuestas en el espacio y el tiempo.

El espacio-tiempo puede extenderse hasta el infinito. Si es así, entonces todo debiera comenzar a repetirse en algún momento, formando un gigantesco mosaico de universos. 

Así que si mirásemos lo suficientemente lejos, encontraríamos otras versiones nuestras — infinitas versiones. Algunos de estos gemelos estarán haciendo exactamente lo mismo que nosotros hacemos en este instante, mientras que otros estarán usando un atuendo distinto al nuestro, y otros ya habrán escogido diferentes opciones de carrera y vida.

Debido a que el universo observable se extiende sólo hasta donde la luz ha sido capaz de llegar en los 13.7 mil millones de años que han transcurrido desde el Big Bang (13.7 mil millones de años luz), el espacio-tiempo que supera tal distancia puede ser considerado un universo aislado.

En este sentido, existiría una multitud de universos ubicados uno al lado del otro, conformando algo similar a un gigantesco mosaico de universos.

2. Universos burbuja
Además de los múltiples universos creados al extender infinitamente el espacio-tiempo, otros podrían surgir a partir de una teoría llamada “inflación eterna.”

La inflación es la noción de que el universo se expandió rápidamente después del Big Bang, inflándose como un globo.

La inflación eterna, propuesta inicialmente por Alexander Vilenkin, cosmólogo de la Universidad de Tufts, sugiere que algunos sitios del espacio dejan de inflarse, mientras otras regiones continúan haciéndolo, dando lugar así a aislados “universos burbuja.”

De esta manera, nuestro propio universo, un lugar donde la inflación ha cesado, permitiendo la formación de estrellas y galaxias, no es más que una pequeña burbuja en el vasto mar que es el espacio, el cual continúa inflándose en algunas partes y contiene a muchas otras burbujas como la nuestra.

En algunos de estos universos burbuja, las leyes de la física y las constantes fundamentales podrían ser distintas a las nuestras, dando como resultado lugares bastante extraños.


3. Universos paralelos
Otra idea, que nace de la teoría de cuerdas, es la noción de los “mundos-brana” — universos paralelos que simplemente flotan fuera del alcance del nuestro.

La idea, propuesta por Paul Steinhardt de la Universidad de Princeton y Neil Turok del Instituto de Perímetro para la Física Teórica de Ontario, Canadá, proviene de la posibilidad de que en nuestro mundo existan muchas más dimensiones que las tres espaciales y la temporal que conocemos.

Además de nuestra propia “brana” tridimensional de espacio, otras branas tridimensionales podrían flotar en un espacio de dimensiones mayores.

Otro universo puede existir en una brana que es paralela a muchas otras que contienen nuestro propio universo, todos flotando en un espacio de más dimensiones.

Brian Green, físico de la Universidad de Columbia, describe la idea como la noción de que “el universo es uno de los potencialmente numerosos “bloques” que flotan en un espacio de más dimensiones, como una rodaja de pan dentro de una grandiosa hogaza cósmica,” en su libro “The Hidden Reality” (“La Realidad Oculta,” Vintage Books, 2011).

Ahondando más en esta teoría se tiene que estos universos-brana no son siempre paralelos ni están separados entre sí. En ocasiones podrían colisionar uno con otro, generando repetidos Big Bangs que reiniciarían los correspondientes universos una y otra vez.


4. Universos hijo
La teoría de la mecánica cuántica, cuyo dominio es el pequeño mundo de las partículas subatómicas, muestra otra manera con la que podrían aparecer múltiples universos.

La mecánica cuántica describe el mundo en términos de probabilidades en lugar de resultados concretos.

Las matemáticas de esta teoría podrían sugerir que todos los posibles resultados de una situación, ocurren — cada uno en un universo propio.

Por ejemplo, si llegásemos a un cruce en donde podemos elegir entre ir hacia la derecha o a la izquierda, el universo actual daría lugar a dos universos hijos: en uno de ellos iríamos hacia la derecha, mientras que en el otro la elección sería la izquierda.

“Y en cada universo hay una copia tuya presenciando uno de los dos resultados, pensando — erróneamente — que esa realidad es la única realidad,” escribió Greene en The Hidden Reality.


5. Universos matemáticos
Los científicos han debatido acerca de si las matemáticas son simplemente una herramienta útil para describir el universo, o si la matemática por sí misma es la realidad fundamental y nuestras observaciones del universo son sólo percepciones imperfectas de su verdadera naturaleza.

Si este último fuera el caso, entonces quizás la particular estructura matemática que conforma nuestro universo no sea la única opción, y efectivamente todas las posibles estructuras matemáticas existan como sus propios universos.

“Una estructura matemática es algo que puedes describir de una manera completamente independiente al equipamiento humano,” comentó Max Tegmark de MIT, quien propuso esta alborotadora idea.

 “De verdad creo que hay un universo allá afuera, capaz de existir independientemente de mí, y que seguiría existiendo incluso si no hubiera humanos.”

La Mecánica Cuántica (MC) no tiene ningún problema siempre y cuando uno se limite a calcular.

El cálculo del momento magnético del electrón que se puede hacer con la Mécanica Cuántica, por ejemplo, es uno de los parámetros mejor calculados, algo que podemos comprobar experimentalmente.

Sin esta rama de la Física no tendríamos transistores en los microprocesadores, ni microscopios electrónicos o de efecto túnel, ni muchas otras cosas que ahora damos por sentadas.

Pero hay cuestiones como la superposición o el colapso de la función de ondas que cuando pensamos sobre ellas nos metemos de lleno en el asunto de la interpretación de la MC.

Entonces la situación se torna bastante confusa. A falta de experimentos que nos guíen, básicamente cada físico se adhiere a una corriente de pensamiento de las existentes en el campo o, incluso, se monta la suya propia.

De la Universidad de California en Davis nos viene la última idea al respecto. Según Andreas Albrecht y Dan Phillips serían las fluctuaciones de la Mecánica Cuántica las que le dotaría de su carácter probabilístico.

Schrödinger introdujo en su día el experimento mental del gato que lleva su nombre para poner de relieve los problemas que tenían ciertas interpretaciones de la MC. El estado del gato está ligado a un isótopo radiactivo cuya desintegración libera cianuro mediante un mecanismos.

Habría cierta probabilidad, pongamos del 50%, de que el isótopo se desintegre. Así que, llevado al extremo el asunto de la superposición, el gato está en una superposición de estados vivo y muerto que colapsa a uno de ellos sólo cuando abrimos la caja. Hay variaciones de este experimento mental en el que se sustituye el gato por el amigo de Wigner.

Albrecht no se dio cuenta hasta hace un tiempo, según él, de la importancia de las fluctuaciones cuánticas y la probabilidad sobre nuestro modo de ver el Universo.

Una de las consecuencias sería que el colapso de cada función de ondas da lugar a distintas realidades.

Para el caso del gato, en un universo el gato vive y en el otro se muere. Como hay multitud de partículas en el Universo se daría lugar a una multitud de universos hijos cada microsegundo dado lugar a un gigantesco multiverso. Se formarían continuamente los que podaríamos llamar universos bolsillo.

Esta idea de mundos múltiples ya fue propuesta por Everet hace muchos años.

Según Albrecht sólo hay dos modos de enfrentarse al problema de adoptar la MC como una descripción de la realidad física. O bien uno acepta la idea de los mundos múltiples o simplemente hay algo erróneo o algo que falta en la teoría. Albrecht cree en la primera posibilidad.

Según este investigador las teorías cosmológicas dicen que la física cuántica funciona a lo largo de todo el Universo. Así por ejemplo, las fluctuaciones cuánticas a comienzos del Universo explican cómo se formaron las galaxias tiempo después, algo que se puede comprobar observacionalmente.

El problema de la interpretación de los mundos múltiples es que es muy difícil obtener respuestas a preguntas sobre la Física Cuántica como, por ejemplo, de dónde viene la masa del neutrino.

Según el investigador Don Page, que también se ha planteado este tipo de cuestiones, las reglas cuánticas de la probabilidad simplemente no responden a preguntas clave en un multiverso en donde no sabemos en qué universo bolsillo estamos.

Una posible solución es añadir un nuevo ingrediente a la teoría: un conjunto de números que nos digan la probabilidad de estar en cada universo bolsillo.

Esta información se puede combinar con la MC y uno podría, en principio, empezar a calcular matemáticamente cosas que antes no se podían.

Pero Albrecht y Phillips niegan esta posibilidad. “Si toda probabilidad es realmente teoría cuántica entonces no se puede hacer. Los universos bolsillo son una desviación mucho más grande de la actual teoría de lo que la gente ha asumido.”

Es decir, no parece que hayamos avanzado mucho. Inferir la existencia de otros universos es además bastante complicado, por no decir imposible desde el punto de vista experimental.

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Fuentes: Space.com
http://neofronteras.com/?p=4030
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